Keď podnik operuje s veľkými dátami, z úložnej jednotky sa nestane jeden disk, ale súbor diskov, ich kombinácia, agregát požadovaného objemu. A musí byť riadený ako integrálny celok. Logika škálovania úložiska s veľkoblokovými agregátmi je dobre opísaná na príklade JBOD – ako formátu na kombinovanie diskov, tak aj ako fyzického zariadenia.
Diskovú infraštruktúru môžete škálovať nielen „nahor“ kaskádovaním JBOD, ale aj „do vnútra“ pomocou rôznych scenárov plnenia. Pozrime sa, ako to funguje, ako príklad použijeme Western Digital Ultastar Data60.
O plnení
JBOD je samostatná trieda serverových zariadení pre husté umiestnenie diskov s viackanálovým prístupom k nim zo strany správcovských hostiteľov cez SAS. Výrobcovia JBOD ich predávajú ako prázdne, čiastočne alebo úplne zanesené disky – podľa toho, ako si vyberiete. Postupné zapĺňanie úložiska diskami s rastúcim dopytom vám umožňuje rozložiť kapitálové náklady v čase. Je výhodné kúpiť JBOD so všetkými 60 diskami od Western Digital - je to oveľa lacnejšie. Môžete si však vziať aj čiastočne naplnený: minimálna konfigurácia Ultastar Data60 je 24 diskov.
Prečo 24? Odpoveď je jednoduchá: aerodynamika. „Zlatý štandard“ JBOD 4U / 60 x 3.5“ sa v priemysle udomácnil z praktických dôvodov – primeraná veľkosť zariadenia, prístup, dobré chladenie. 60 diskov je usporiadaných ako 5 radov po 12 HDD. Čiastočne vyplnené riadky alebo nedostatok diskov v JBOD (napríklad len jeden riadok) vedú k zlému odvodu tepla alebo dokonca k opačnému prúdeniu vzduchu v centrálnom kanáli - dizajnový prvok Ultastar Data60, jeho charakteristický rys.
Vo svojich JBODoch používa WD technológiu fúkania diskov ArcticFlow, starostlivo vymodelovanú a overenú. Všetko pre HDD – pre ich výkon, životnosť a bezpečnosť dát.
Podstata ArcticFlow spočíva vo vytvorení dvoch nezávislých prúdov vzduchu pomocou ventilátorov: predný chladí predné rady pohonov a vzduch vstupujúci vnútorným vzduchovým koridorom hlboko do skrine sa používa na fúkanie pohonov v zadnom JBOD. zónu.
Je jasné, prečo na to, aby ArcticFlow fungoval efektívne, je potrebné zabezpečiť, aby boli prázdne priehradky naplnené. Pri minimálnej konfigurácii 24 diskov by usporiadanie v Ultastar Data60 malo začínať od zadnej zóny.
V konfigurácii s 12 pohonmi prúdi prúd vzduchu opúšťajúci JBOD späť cez prednú zónu do chladiaceho systému bez toho, aby narazil na odpor, ktorý by vytvorilo dvojradové usporiadanie.
Existuje spôsob, ako situáciu zlepšiť – o tom neskôr.
O hybridnosti
Okamžite sa oplatí akceptovať ako axiómu, že účelom JBOD je škálované ukladanie údajov. Záver z toho je: používame ho pre populáciu homogénnych zariadení. S cieľom nakoniec dosiahnuť dizajnový úložný objem, ktorý naplní všetky priehradky.
A čo SSD disky? Najlepším (a správnym) riešením je vybudovať samostatné vysokovýkonné úložisko na JBOF. Tie v pevnej fáze sú tam pohodlnejšie. Ultastar Data60 zároveň umožňuje inštaláciu flash diskov. Predtým, ako sa pustíte do hybridizácie JBOD, mali by ste si najskôr zvážiť klady – vyberte si SSD zo zoznamu kompatibilných (na rozdiel od HDD je situácia s podporou SSD plná nuancií). Budete tiež musieť minúť peniaze na montáž 2,5-palcových diskov do 3,5-palcových pozícií.
Jednotlivé SSD zariadenia by sa mali nachádzať v zadnej zóne JBOD a uzatvárať nepoužívané priehradky špeciálnymi zátkami - Drive Blanks. To blokuje voľné prúdenie chladiaceho vzduchu, aby sa, ako je uvedené vyššie, zabránilo jeho recirkulácii.
Do šasi Ultastar Data24 je možné nainštalovať maximálne 60 SSD diskov. V každom prípade by to mali byť posledné rady zadnej zóny.
Prečo 24? Rozptyl tepla u SSD je vyšší ako u podobných charakteristík HDD, preto viacradové rozloženie diskov s rôznymi typmi médií nebude ArcticFlow efektívne fúkať. A rozptyl tepla sa stane rizikovým faktorom pre prevádzku JBOD.
Tu stojí za zmienku, že použitím Drive Blanks môžete znížiť efekt recirkulácie horúceho vzduchu. Rozloženie JBOD s 12 pevnými diskami bude lepšie chladiť, ak budú prázdne priehradky zakryté zátkami. Výrobca o takomto triku nepovedal ani slovo, no právo experimentovať máme vždy my. Mimochodom, 12-diskové plnenie WD nezakazuje, aj keď to neodporúča.
Praktické závery
Aj povrchné oboznámenie sa s aerodynamikou JBOD dáva predstavu, že pre spoľahlivú prevádzku úložiska je lepšie spoľahnúť sa na skúsenosti a odporúčania vývojára. Procesy prebiehajúce vo vnútri diskovej klietky si vyžadujú základný výskum. Zanedbávanie nadobudnutých vedomostí je spojené s problémami, ktoré sú v každom zmysle citlivé na úložné objemy stoviek terabajtov.
Je známe, ako sú písané vojenské predpisy. Niečo podobné sa deje s architektúrou JBOD. Ak riešenia z nedávnej minulosti trpeli usporiadaním, v ktorom bola časť rozhrania umiestnená vo „výfukovej“ zóne, ofukovanej horúcim vzduchom, dnes je Ultastar Data60 bez tejto nevýhody. Všetky ostatné dizajnové objavy sú jednoducho technologickým zázrakom. Takto sa to má liečiť.
Zdroj: hab.com